是否可以在一个地方保留一个开放泛型类型的列表？

Question

我正在尝试拥有一个 List 的开放泛型类型。是否有可能有类似的东西：

public class MessageProcessor
{
    private IDictionary<Type, IMessageHandler<>> _messageHandlers 
        = new Dictionary<Type, IMessageHandler<>>();

    public void AddHandler<TMessage>(IMessageHandler<TMessage> handler)
    {
        var messageType = typeof(TMessage);
        // Add to dictionary here
    }

    public void Handle<TMessage>(TMessage message)
    {
        // Call the correct handler here.
    }
}

IMessageHandler 应该有一个强类型方法：

public void Handle(TMessage message) {}

我的真实例子稍微复杂一点，所以我希望我在这里正确地简化了它。

事实上，我对每个处理程序的泛型类型不感兴趣。我只需要将它们全部放在一个地方，并且我可以轻松找到正确的处理程序，如果我可以将它们放在一个地方。

私有字典将以消息的类型 (TMessage) 作为键。所以我希望能够做到：

// ByteArrayHandler implements IMessageHandler<byte[]>
x.AddHandler(new ByteArrayHandler()) 
// StringHandler implements IMessageHandler<string>
x.AddHandler(new StringHandler()) 

x.Handle("Some message");
x.Handle(new byte[] { 1, 2, 3} );

让MessageProcessor 调用正确的MessageHandler。

Answer 1

每个人都知道扩展方法。但是“扩展字段”呢？当然不可能用一些新字段来扩展一些对象，但是......你见过ConditionalWeakTable类吗？使用它，我们可以将一些数据附加/关联到现有对象。很酷的功能是我们不需要从该字典中显式删除项目。对象存储为弱引用，因此当 GC 收集键时，键值对会自动删除。 使用它我们可以发明这个棘手的解决方案：

public class MessageProcessor
{
    private static class MessageHandlerHolder<TMessage>
    {
        public static readonly ConditionalWeakTable<MessageProcessor, IMessageHandler<TMessage>> MessageHandlers =
            new ConditionalWeakTable<MessageProcessor, IMessageHandler<TMessage>>();
    }

    public void AddHandler<TMessage>(IMessageHandler<TMessage> handler)
    {
        MessageHandlerHolder<TMessage>.MessageHandlers.Add(this, handler);
    }

    public void Handle<TMessage>(TMessage message)
    {
        IMessageHandler<TMessage> handler;
        if (!MessageHandlerHolder<TMessage>.MessageHandlers.TryGetValue(this, out handler))
            throw new InvalidOperationException("...");
        handler.Handle(message);
    }
}

所以一切都是强静态类型的，客户端不需要显式删除处理程序以避免内存泄漏。

Answer 2

你必须让它实现另一个接口，这不是通用的。

所以：

interface IMessageHandler<T> : IMessageHandler

然后您的 MessageProcessor 类将保留对 IMessageHandler 的引用。

据我所知，“空”泛型类型仅用于typeof。

Answer 3

沮丧似乎是不可避免的。 我对此进行了概括，以允许也添加操作：

public class MessageProcessor
{
    private readonly IDictionary<Type, Action<object>> _messageHandlers = new Dictionary<Type, Action<object>>();

    public void AddHandler<TMessage>(IMessageHandler<TMessage> handler)
    {
        AddHandler((Action<TMessage>) handler.Handle);
    }

    public void AddHandler<TMessage>(Action<TMessage> handler)
    {
        var messageType = typeof (TMessage);
        _messageHandlers.Add(messageType, msg => handler((TMessage) msg));//Note: downcast
    }

    public void Handle<TMessage>(TMessage message)
    {
        var messageType = typeof (TMessage);
        _messageHandlers[messageType](message);

        //OR (if runtime type should be used):
        _messageHandlers[message.GetType()](message);
    }
}

更新： 当然你可以将messageHandlers的类型改为Dictionary<Type, object>，直接存储IMessageHandler<TMessage>实例。

更新 2： 只有在一切都是静态的情况下才能避免向下转型：

public static class MessageProcessor
{
    private static class MessageHandlerHolder<TMessage>
    {
        public static IMessageHandler<TMessage> Handler;
    }

    public static void AddHandler<TMessage>(IMessageHandler<TMessage> handler)
    {
        MessageHandlerHolder<TMessage>.Handler = handler;
    }

    public static void Handle<TMessage>(TMessage message)
    {
        MessageHandlerHolder<TMessage>.Handler.Handle(message);
    }
}

Answer 4

不是基于你展示的内容。 IMessageHandler<byte[]> 和 IMessageHandler<string> 是不同的类型，没有可用于“通用”列表类型的基本类型（object 除外）。

一些选项：

• 使用Dictionary<Type, object> - 问题是，您必须使用反射或强制转换值。
• 使用 object 的数组 - 您需要进行转换，但无论如何您都需要进行转换，即使您可以存储 List<IMessageHandler<>>
• 使用Dictionary<Type, dynamic> - 您不必强制转换，但任何错误都不会在运行时出现。您可能仍然需要反思来确定要调用的 处理程序。

如果您只支持一小组处理程序（您只提到两个），则使用泛型方法和if 语句将调用分派给正确的处理程序可能更简洁（也更安全）：

public void Handle<T>(T input)
{
   if (typeof(T) == typeof(string))
   {
        stringHandler.Handle(input);
   }
   else if (typeof(T) == typeof(byte[]))
   {
        byteArrayHandler.Handle(input);
   }
   else
   {
        throw new ApplicationException(string.Format("Unsupported type: {0}",typeof(T));
   }
}

Answer 5

根据更全面的要求，另一种选择可能是让您的 IMessageHandler 将 Type 公开为属性，所以...

public interface IMessageHandler
{
    Type Handles {get;}
    ...
}

那么在派生类中可能看起来像...

public class StringHandler : IMessageHandler
{
    public Type Handles { get { return typeof(string); } }
    ...     
}

那么你的MessageProcessor 看起来像......

public class MessageProcessor
{
    private IDictionary<Type, IMessageHandler> _messageHandlers = 
        new Dictionary<Type, IMessageHandler>();

    public void AddHandler<TMessage>(IMessageHandler handler)
    {
        //omitted error checking etc for brevity
        _messageHandlers.Add(handler.Handles, handler);
    }

    public void Handle<TMessage>(TMessage message)
    {
        //omitted error checking etc for brevity
        var handler = _messageHandlers[typeof(TMessage)];
    }
}